%%% Abordagem top-down sobre o problema da inteligência artificial
%%% A importância dos mecanismos de intuição para o funcionamento da inteligência artificial
\chapter{Proposta de pesquisa}
Este capítulo apresenta os tópicos que elucidam os objetivos da pesquisa e a forma como se pretende alcançá-los.
\section{Introdução}
A construção de mecanismos artificiais inteligentes sempre foi um interesse da humanidade e tem sido alvo de estudos crescentes. Desenvolver sistemas que pensam como humanos, sistemas que agem como humanos, sistemas que pensam racionalmente e sistemas que agem racionalmente.\cite{RUSSELL2013, ROSA2011}

Diversos são os campos de atuação da Inteligência Artificial (IA). Tarefas corriqueiras como visão, fala, entendimento, tradução, raciocínio de senso comum; tarefas formais como soluções matemáticas e jogos; e tarefas especialistas como engenharia, análise científica, diagnóstico médico e análise financeira.\cite{RUSSELL2013, ROSA2011}.

Os muitos esforços dos pesquisadores em IA resultaram em máquinas que vencem os melhores enxadristas mundiais. Robôs que podem interagir com pessoas e circular por ambientes desconhecidos. Sistemas que podem detectar explosivos em aeroportos. Porém, embora tenha avançado muito, a maioria das previsões feitas para a IA e a robótica não se concretizaram. \cite{RUSSELL2013, BRIGTHON2003}

Para \citeonline{ROSA2011} a IA tem o objetivo de implementar uma máquina a possibilidade de realizar tarefas que uma criança é capaz de realizar, mas o supercomputador mais poderoso de todos ainda não.

\section{Justificativa}
A visão clássica (simbólica) como solução completa para o problema da IA obteve pouco sucesso. A visão conexionista iniciou com grandes expectativas, e, após décadas de esquecimento, voltou a ser alvo das atenções. A visão atual é de que as abordagens simbólicas e conexionistas não são concorrentes e sim complementares. \cite{RUSSELL2013}

A maior parte das abordagens para a construção da IA são abordagens do tipo \textit{botton-up} (de baixo para cima), uma vez que tentam simular o funcionamento do cérebro a partir do seu menor nível, como no caso do modelo matemático de neurônio artificial desenvolvido por McCulloch e Pitts. \cite{RUSSELL2013}

O problema com uma abordagem puramente \textit{botton-up} é que o cérebro humano é extremamente complexo. Possui cerca de 86 bilhões de neurônios. Estes não são todos iguais. Cada neurônio pode possuir dezenas de milhares de conexões com outros neurônios. Algumas destas conexões (axônios) podem se estender por mais de um metro.

Desta forma, se faz necessário antes dividir o problema da IA em problemas menores, utilizando uma abordagem do tipo \textit{top-down} (de cima para baixo). Experimentos da área de psicologia, como os executados com a experiência da ilusão de Muller-Lyer, mostraram que o cérebro funciona em módulos independentes, o que viabiliza a divisão da IA em problemas menores. \cite{BRIGTHON2003} 

Dentre estes módulos cerebrais um dos menos estudados é o da intuição. Estudos como o de \citeonline{LETTVIN1959FROG} indicam que animais podem executar ações sem a necessidade de realizar planejamento prévio. De outra forma, computadores atuais podem vencer facilmente um ser humano em situações onde é possível identificar matematicamente todas as ações possíveis e derivar os resultados dessas ações (como num jogo de xadrez, por exemplo). Porém, um computador deste tipo é menos inteligente do que o ser humano mais estúpido. Ao invés de analisar todas as opções possíveis, o ser humano trata de analisar as opções que lhe parecem ser as mais prováveis. Afinal, dada a complexidade do universo real, quase nunca é possível se debruçar sobre todas as possibilidades existentes. Que o mecanismo cerebral sugere estas opções? Qual a importância deste mecanismo para a inteligência? É possível aplicá-lo à Inteligência Artificial?

\section{Objetivos}
Este trabalho busca atingir os seguintes objetivos:
\begin{itemize}
  \item Reunir os entendimentos atuais sobre a intuição, pesquisando diversas áreas de conhecimentos;
  \item Compreender o papel da intuição para o funcionamento da inteligência;
  \item Estudar a possibilidade da aplicação da intuição sobre as técnicas atuais de Inteligência Artificial;
  \item Construir um modelo de IA que utilize um módulo de intuição como um de seus componentes.
\end{itemize}

\section{Revisão da literatura}
Dentre a literatura que trata de abordar todos os aspectos da IA, a obra \textit{Inteligência Artificial - Uma abordagem moderna, 3.ed.} \cite{RUSSELL2013} 
é de longe o mais completo e mais atualizado. Está dividido em 7 partes: Inteligência Artificial (que inicia os conceitos, história e estado da arte atual); Resolução de Problemas (métodos de busca e satisfação de restrições); Conhecimento, pensamento e planejamento (trata da lógica, inferência e representação do conhecimento); Conhecimento incerto e pensamento (aborda técnicas como rede bayesiana e rede de decisão); Aprendizagem (árvore de decisão, rede neural artificial e outras técnicas de aprendizagem); Comunicação, percepção e ação (processamento e geração de linguagem humana, percepção artificial do mundo e robótica); e Conclusão (filosofia, presente e futuro da IA).

A obra \textit{Fundamentos da Inteligência Artificial} \cite{ROSA2011} aborda rapidamente várias das técnicas atuais de IA. Trata de um conhecimento raso e largo importante como guia para entender do que é capaz cada uma das técnicas.

O livro \textit{Entendendo Inteligência Aritificial} \cite{BRIGTHON2003} é um excelente exemplar para se iniciar no assunto pois trata rapidamente e de forma fácil aspectos da história, da psicologia, da filosofia e das técnicas que envolvem a IA. Também é útil para referências rápidas, que posteriormente podem ser verificadas em outros livros mais completos sobre o assunto.

Conclui-se que esta ciência é multidissiplinar, afeta vários aspectos das nossas vidas e, ao mesmo tempo que engatinha, possui diversos estudos profundos e técnicas avançadas que podem ser utilizadas em conjunto para obtenção dos resultados pretendidos.

\section{Metodologia}
Os tipos de Pesquisa utilizados serão a Pesquisa Bibliográfica (levantamento, estudo e fichamento) e Pesquisa Laboratorial (questionários, experiências e protótipos).

Em ambiente controlado serão estudadas pessoas enquanto executam tarefas, como resolver problemas, participar de jogos ou tarefas comuns. O objetivo é traçar uma relação entre a intuição e a inteligência.
Em laboratório serão desenvolvidos protótipos de algoritmos para testar a hipótese da intuição como geradora de opções para o raciocínio; serão gerados os pseudocódigo destes agoritmos; e serão criados modelo de IA utilizando a intuição como um de seus componentes.

Para apresentação dos resultados serão utilizados, além do texto descritivo, as técnicas de gráficos e tabelas.

\section{Plano de trabalho}
O trabalho será dividido nas seguintes partes:
\begin{alineas}
  \item Pesquisa Bibliográfica (em andamento)
    \begin{subalineas}
      \item Levantamento bibliográfico;
      \item Estudo do material bibliográfico;
      \item Fichamento.
    \end{subalineas}
  \item Escrita da Revisão Bibliográfica (estado da arte);
  \item Pesquisa Laboratorial
    \begin{subalineas}
      \item Experiências sobre a forma como os seres humanos agem;
      \item Experiências com algoritmos, redes neurais e outros.
    \end{subalineas}
  \item Analisar papel da intuição para o funcionamento da inteligência;
  \item Analisar possibilidade da aplicação da intuição sobre as técnicas atuais de Inteligência Artificial;
  \item Descrever modelo de IA que utilize um módulo de intuição como um de seus componentes;
  \item Elaborar conclusão sobre o trabalho.
\end{alineas}

\section{Cronograma}
Abaixo as atividades do trabalho e suas respectivas durações. Não foram especificadas datas em calendário para flexibilizar a data de início do projeto.

\begin{spreadtab}{{tabular}{|p{10cm}|l|}}
  \hline
  @ \hfill \parbox{10cm}{\textbf{Atividade}} & @ \textbf{Duração}\\
  \hline
  @ a) Pesquisa Bibliográfica & :={60} dias\\
  \hline
  @ b) Escrita da Revisão Bibliográfica (estado da arte) & :={60} dias\\
  \hline
  @ c) Pesquisa Laboratorial & :={180} dias\\
  \hline
  @ d) Analisar papel da intuição para o funcionamento da Inteligência & :={60} dias\\
  \hline
  @ e) Analisar possibilidade da aplicação da intuição sobre as técnicas atuais de Inteligência Artificial & :={90} dias\\
  \hline
  @ f) Descrever modelo de IA que utilize um módulo de intuição como um de seus componentes & :={90} dias\\
  \hline
  @ g) Escrever conclusão do trabalho & :={30} dias\\
  \hline
  @ \hfill \parbox{10cm}{\textbf{Duração total do trabalho}} & \textbf{:={sum(b2:b8)} dias}\\
  \hline
\end{spreadtab}

% Inserindo referências bibliográficas não citadas
\nocite{RICH1996}
\nocite{JONES2009}
\nocite{BITTENCOURT2001}
\nocite{WEISS1988}
\nocite{SCHREIBER2000}
\nocite{HAYKIN1999}
\nocite{LOESH1996}
\nocite{NETO2005}
\nocite{BRAGA2000}
\nocite{TAFNER1996}
\nocite{BISHOP2007}
\nocite{PIAGET1987}
\nocite{PIAGET1979}
\nocite{BERGSON1943}
\nocite{SILVA2010}
